如何用万用表测量频率?
用数字万用表测量频率
频率是在一秒时间内完成的周期数。有不同种类的万用表可以测量频率。交流电和其他电信号具有影响设备运行的频率。使用万用表可以测量电压、电流、电阻、电容、频率温度和导通性等多个量值,并可以测试电阻、电容、二极管、三极管和电缆电线等电子电气元件。
在本文中,我们将研究万用表如何测量频率以及影响其读数的因素有哪些。
工作原理
可以测量频率的数字万用表有一个峰值检测电路。仪表使用峰值检测电路测量两个连续波峰(波形峰值)之间的时间。它检测输入波形的峰值并启动定时器。当检测到波形的下一个峰值时,它会停止计时器。仪表使用波形的两个波峰之间的时间来计算频率。
测量频率
任何可以测量频率的数字万用表都在刻度盘的任何位置和插入探头的端口上写有“Hz”。它还可能与“VAC”或“V~”在表盘上共享一个位置。
在万用表上测量频率有两种方法。如果你的万用表在表盘上有专门的位置,那么就按照这个方法吧。
方法一
- 通过切换 ON/OFF 按钮打开仪表。
- 将表盘转到“Hz”,它与“VAC 或 V~”等任何其他功能共享表盘上的一个点。按下“shift”按钮访问第二个选项并开始测量频率。显示屏上出现“Hz”以确认仪表已切换到频率测量。
- 有些万用表的表盘上有专门的频率测量点,上面写着“Hz”。
- 先将黑色探头插入“COM”端口。
- 然后将红色探头插入写有“Hz”的端口。
- 先将黑色表笔连接到测量点,然后再将红色表笔连接到测量点。
- 注意显示屏上的读数。
- 如果您的万用表有不同的量程,请减小量程以获得准确的读数。大多数万用表都有“自动量程”按钮,可根据读数选择合适的量程。
- 完成后,先移除红铅,然后移除黑铅。
- 从仪表端口取下黑色和红色引线。
- 关闭仪表或将表盘转到“电压测量”位置,以免在快速重复使用时造成任何潜在损坏。
方法二:
有些万用表有一个单独的“Hz”按钮。对于此类仪表,请按照以下步骤操作。
- 通过切换 ON/OFF 按钮打开仪表。
- 将转盘转到“VAC 或 V~”。
- 如果万用表没有自动量程功能,请选择最大电压量程。
- 先将黑色探头插入“COM”端口。
- 然后将红色探头插入写有“V Ω”或“Hz”的端口。
- 先将黑色表笔连接到测量点,然后再将红色表笔连接到测量点。交换引线不会影响读数。
- 按“Hz”按钮切换到频率测量。
- 注意显示屏上的读数。
- 如果可能,请缩小范围以获得准确的读数。自动量程功能根据读数选择合适的量程。
- 完成后,先移除红铅,然后移除黑铅。
- 从仪表端口取下黑色和红色引线。
- 关闭仪表或将表盘转到“电压测量”位置,以免在快速重复使用时造成任何潜在损坏。
频率测量过程中出现的问题
有很多问题会影响万用表的频率读数。我们可以减少其中一些以获得准确的读数。
仪表范围
万用表的数据表显示了万用表可以准确测量的最低和最高频率。如果输入频率低于该范围,万用表可能会显示接近实际读数但不够准确的读数。同样的事情也会发生在高于该范围的更高频率上。仪表可能跟不上实际频率并显示较低的读数或显示“OL”过载。
因此需要知道仪表的量程和输入信号的大概频率。
输入信号失真
如果输入信号有频率失真,会影响万用表读数,造成读数不确定。读数也可能会波动。使用低通滤波器可以将信号从噪声中滤除。
信号辐射
有时,万用表可能会在没有探头接触线路的情况下拾取频率读数。它可能是由于充当天线辐射 EMI(电磁干扰)的非屏蔽线而发生的。仪表拾取信号,放大并测量它并显示读数。它可能准确,也可能不准确。因此,最好将探头物理连接到电线上。
我们为什么要测量频率?
测量频率很重要,因为电路和机器设计为在特定频率下运行。它们要么以固定频率运行,要么以输出取决于它的可变频率运行。
一个这样的例子是交流电动机,其速度与电源频率成正比。如果连接到 60 Hz 电源,设计为以 50 Hz 运行的电机或变压器将以更高的速度运行。同样,如果 60 Hz 的电机和变压器在 50 Hz 电源上运行,它会变慢。这是一个有趣的问题 :) 是否可以在 5Hz 或 500Hz 频率上操作 50Hz 变压器?。
小知识:无法使用模拟万用表测量频率。 只有具有特定功能的专用数字万用表(如专用 Auto Hz 按钮或单独的 Com 端子)才能用于测量不同范围内的频率,甚至高达 100kHz 或更高。
工业技术